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mc生存曆險記5

生活 更新时间:2024-11-27 20:31:31

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細胞曆險記(一)| 萍水相逢

細胞曆險記(二)| 曲率入口

細胞曆險記(三)| 網格牢籠

細胞曆險記(四)| 空中行走

轉鐵蛋白剛剛扒開囊泡,看到了和她一樣的小機器人——低密度脂蛋白,由貨車司機運載着,進入了細胞内的銷毀基地。

銷毀基地像一個垃圾場,充斥着各種被肢解的零件。

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轉鐵蛋白吓壞了,生怕自己也被運到這個可怕的銷毀基地。她的眼睛看向了一直托住自己的受體。

轉鐵蛋白受體告訴她,被拉去肢解的低密度脂蛋白也有自己的受體——低密度脂蛋白受體。

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正如轉鐵蛋白與鐵離子(Fe3 )和轉鐵蛋白受體的萍水相逢,低密度脂蛋白也激活了自己的低密度脂蛋白受體,進入細胞探險。

然而最終,受體安然無恙的回到了細胞膜。低密度脂蛋白卻被獨自扔到了銷毀基地。

銷毀基地像一片巨大的酸性海洋,投入裡面的蛋白、核酸等大分子掙紮兩下,都化為了碎片。

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所謂的銷毀基地,其實是真核細胞内的一個細胞器,學名溶酶體(lysosome)。

溶酶體外層的膜結構包裹着内部的酸性環境。内部有五十多種不同類型的水解酶,能夠消化各種大分子物質。

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由于溶酶體内部的酶類需要在酸性條件下才能發揮作用,因此,這個“銷毀基地”就需要維持内部的酸性環境,也就是較低的pH值。

溶酶體膜上含有質子泵,能夠将細胞質内的氫離子(H )泵入溶酶體内部,維持内部低pH值的酸性環境。

轉鐵蛋白躲在自己的囊泡中,眼睜睜地看着低密度脂蛋白經曆的一切。

首先,低密度脂蛋白和自己一樣,通過激活受體,使得細胞膜内陷,進入了網格牢籠之中。

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随着低密度脂蛋白所在的囊泡從細胞膜上掉下來,網格蛋白解聚,打開了網格牢籠。

然後,囊泡在分子馬達的作用下,在微管形成的高速公路上行走。

囊泡被帶到了胞内體旁邊,并與之融合。這個胞内體剛剛從高爾基體上掉下來。

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于是,低密度脂蛋白和他的受體一起,進入了胞内體。

初級胞内體迅速成熟為次級胞内體,次級胞内體又形成了專職銷毀貨物的溶酶體。

低密度脂蛋白就這樣一步一步被投入到了銷毀基地——溶酶體中,降解成了遊離的膽固醇。

然而,他的受體(低密度脂蛋白受體)卻從胞内體上分離出去,重新回到了細胞膜上。

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親眼目睹了整個過程,轉鐵蛋白驚恐地問自己的受體:你也會把我扔進那個酸性的銷毀基地,對吧?

轉鐵蛋白受體搖搖頭:我是那種人嗎?銷毀還是回收,看你正坐在哪條船上。

就像快遞分揀,不同的貨物被分揀到不同的目的地。

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轉鐵蛋白仍然不解,卻已知曉自己就是那個被分揀的貨物,隻能聽天由命了。

說話間,她的囊泡也與來自高爾基體的胞内體融合了。轉鐵蛋白和低密度脂蛋白最初的經曆一樣,也進入了初級胞内體。

然而,轉鐵蛋白進入的這一類初級胞内體,卻與低密度脂蛋白進入的初級胞内體有所不同。

原來,初級胞内體包括兩類,一類是動态的,能夠快速地成熟為次級胞内體;另一類則是穩定的,成熟為次級胞内體的速度較慢。

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初級胞内體(early endosome)包括兩個群體。

1. 動态群體:小群體,能夠快速成熟為次級胞内體。最終形成溶酶體,配體被降解。

例如:配體低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、表皮生長因子(Epidermal growth factor,EGF)、去唾液酸糖蛋白(asialoglycopotein)、α-2巨球蛋白(α-2-macroglobulin)等,會被轉運到次級胞内體(late endosomes)并最終到達溶酶體(Lysosomes)中,被降解掉。

2. 穩定群體:大群體,成熟為次級胞内體的速度較慢。最終形成回收胞内體,配體被回收。

例如:轉鐵蛋白(Transferrin)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)受體、特定的G蛋白耦聯受體(G protein-coupled receptors,GPCR)等,會被轉運到回收胞内體(recycling endosome),最終被回收。

實際上,回收配體會被非選擇性地運到所有類型的初級胞内體中,而最終會更多地富集在更大的穩定群體。

轉鐵蛋白問:為什麼會有不同類型的初級溶酶體呢?

轉鐵蛋白受體告訴她:這就是為了分選貨物。有的貨物需要銷毀,有的貨物則需要回收。

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正确的配體(蛋白質、脂質)分選對于細胞活動非常重要。細胞把營養物質汲取到細胞内部後,需要運送到不同的位點去發揮作用。

内吞系統的一個主要功能就是分選這些物質(進入細胞的配體、受體等),讓他們進入相應的目的地。緻病源例如病毒,也會進入胞内體的分選途徑中,進行細胞感染或被降解。

幸運地是,一直抱着兩個鐵離子(Fe3 )的轉鐵蛋白,進入的恰恰是那一類穩定的初級胞内體。

看起來,這種初級胞内體應該更安全。

轉鐵蛋白慶幸着自己沒有進入那一類動态群體,否則,自己也就被送到銷毀基地去了。

她的心剛安定了一些,又猛地意識到了危險的存在。

原來,周圍的環境在慢慢變化,胞内體裡面越來越酸了。這種環境讓她變得有氣無力起來。

夾雜着對未來命運的困惑,一種力不從心的感覺湧上了心頭:自己真的能夠從胞内體中逃生嗎?

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